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分子蒸馏技术原理

分子蒸馏技术是蒸馏技术的一种，可以进行液体—液体的分离，利用不同化合物之间分子平均自由程的差异来实现化合物的高效分离。分子之间存在着作用力，当两个分子的距离超过一个特定值时，分离的作用力表现为分子引力，分子在不断运动的过程中，分离距离小于某一值时，作用力表现为斥力。分子运动过程中发生相邻两次碰撞之间走过的路径成为是分子运动自由程。轻质分子和重质分子具有不同的运行自由程，轻质分子的自由程相对较大。分子蒸馏主要依靠轻质分子和重质分子之间分子自由程的差异实现分子的分离。分离蒸馏可以在较高的真空下进行，蒸馏的温度远远低于化合物的沸点，避免了化合物的碳化。分子蒸馏技术特别适用于热敏性化合物的分离。 短程分子蒸馏系适用于热敏性，易氧化化学工业品的蒸馏精制及工艺条件。上海操作方便提供分子蒸馏系统实验

短程分子蒸馏器就是根据分子蒸馏的原理而设计的，是模拟分子蒸馏的模型，由于其加热面和冷却面的距离很近，阻力很小，故称短程蒸馏器。由于内置冷凝器的作用，能把汽化的汽相瞬间液化，收缩体积，因此能维持设备内部的高真空。短程蒸馏器的操作真空可达0.1Pa（绝压）,是其它蒸发、蒸馏设备无法达到的,因此，短程蒸馏器特别适用于在常压下高沸点，用普通分离方法难以分离的物料，作为一种新型的液--液分离设备已有很多行业得到了成功经验。根据物料特性的不同，也有各种刮板形式的选择，原理与刮板蒸发器相似。

上海操作方便提供分子蒸馏系统实验短程分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。

分子蒸馏技术的应用领域十分广阔，目前可应用分子蒸馏生产的产品有数百种。在石油化工领域可用于碳氢化合物的分离、原油的渣油及其类似物质的分离，表面活性剂的提纯及化工中间体的精制等；在塑料三业域可用于增塑剂的提纯、高分子物质的脱臭、树脂类物质的精制等；在食品工业领域可用于分离混合油脂、提取脂肪酸及其衍生物，从动植物中提取天然产物等：在医药工业领域．可用于提取合成及天然维生素A、维生素E，制取氨基酸及葡萄糖衍生物等；在香料工业领域，可用于处理天然香精油，使天然香料的品质提高。目前国内的分子蒸馏装置是我公司开发成功的分子蒸馏成套工业化装置，实现了高真空下长期稳定运行，并具有适应性广、可调节性能好的特点，可进行多种产品的生产，适用于多种工业领域。例如：从鱼油提取DHA、EPA，其含量达到70％以上，而国外一般为30-60％；从植物油渣中提取天然维生素E，其含量达到55％，而国外一般为30-40％；其它如a-麻酸、单甘酯、烷基多苷、丙二醇酯、玫瑰油、米糠油、谷维素等也已投产、在建和开发。

鉴于短程分子蒸馏的工作原理,为了提高轻组份从液相主体中向蒸发面扩散的速度,采用刮膜型式,把物料均匀地在加热面上刮成很薄的膜,使混合液体中轻组份从液相主体向蒸发面的扩散速度达到zui大,扩散时间很短.在设备内部精确放置内置冷凝器,使加热面与冷凝面之间的距离小于或等于轻组份的分子平均自由程,由蒸发面逸出的分子毫无阻碍地飞射及凝集到冷凝面上,使轻组份的收集积聚达到zui快的极限速度.轻组份的瞬间凝聚,几乎不会有阻力降,因此能确保设备内部保持高真空。

分子平均自由程λ=8.589  n/p  （T/M）1/2    

n        物料粘度    

p        绝  对压力    

Ｔ        绝   对温度    

Ｍ        分子量    

因此决定分子平均自由程的因素是真空度,加热温度,粘度及分子量.真空度越高(绝   对压力越低),分子平均自由程越大,温度越升分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,调节真空度是改变分子平均自由程zui有效的参数,可根据具体情况即操作成本而定.提高温度也可以增加分子平均自由程,同时也能提高轻组份的饱和蒸汽压,对提升分离能力有较大帮助,但对产品品质会产生负面影响. 短程分子蒸馏是一种近几年发展迅速的分离技术，它可以解决具有热敏性、高沸点等性质的物质的分离问题。

分子蒸馏过程

短程蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程可发如下四步：

分子蒸馏分子从液相主体向蒸发表面扩散

通常，液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素，所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。

分子蒸馏分子在液层表面上的自由蒸发

蒸发速度随着温度的升高而上升，但分离因素有时却随着温度的升高而降低，所以，应以被加工物质的热稳定性为前提，选择经济合理的蒸馏温度。

分子蒸馏分子从蒸发表面向冷凝面飞射

蒸气分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此相互碰撞，也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子，且大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。

分子蒸馏分子在冷凝面上冷凝

只要保证冷热两面间有足够的温度差（一般为70~100℃），冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成，所以选择合理冷凝器的形式相当重要。 短程分子蒸馏配套真空系统，通过降低操作压力，达到降低产物沸点的目的。上海操作方便提供分子蒸馏系统实验

短程分子蒸馏是一种热分离工艺，主用于分离热敏性产物。上海操作方便提供分子蒸馏系统实验

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，在高真空状态下，使蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离应用领域：精细化工，如芳香油提纯.高聚物中间体的纯化.羊毛脂的提取等等医药领域：如提取天然维生素AE等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等食品行业：如精制鱼油.油脂脱酸.精制高碳醇.混合油脂的分离等等其他领域：日用化学，环保领域等等产品说明：短程分子蒸馏器是一个在1~，较低的挥发温度，非常适合热敏性、高沸点物。蒸发装置基本部件：加热夹套的圆柱型筒体（直径可选），转子和内置冷凝器（短程冷凝）；在转子上附有刮膜器和防飞溅装置，内置冷凝器位于蒸发器的中心（短程冷凝手记），转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液。上海操作方便提供分子蒸馏系统实验